维普资讯 http://www.cqvip.com 出 冶全 ２００７年１１月 第四期 水解酸化＋接触氧化处理化工废水 陈征 张小明 葛呜阳 鲍震宇 严华勇 （浙江富春紫光环保股份有限公司 杭州 ３１００１２） 摘要：采用水解酸化～接触氧化法处Ｎ４￣＿ｒ－废水，可使出水达到一级排放标准。结合工程实际，介绍化 工废水处理工程的设计、调试及其运行效果。 关键词：水解酸化；４ｇ触氧化法；化工废水；ｉＮ试 冷却水和冲洗水约１ ３７０ｔ／ｄ，生活污水１３０ｔ／ｄ，综 合水量３ ０００ｔ／ｄ。 Ｕ 月Ｕ舀 衢州市衢江区沈家经济开发区主要从事精细 化工产品的生产，每天企业生产产生的化工废水折 合成１ ０００ｍｇ／ｌ的ＣＯＤＣｒ约３ ０００ｔ，废水中含有大 １．２工艺的选择 污水中含有大量的化学物质，抑制水中微生物 生长，因此，污水的可生化性较差，直接采用生化处 理效果差。如果只采用化学和物化处理，由于加药 量大，耗能高，处理费昂贵，经济上不可行。因此， 对于本次污水处理采用“铁炭微电解＋水解酸化接 触氧化＋混凝沉淀”的工艺方案。 量的化工生产过程中产生的中间体和残留物，多数 废水未经处理或稍作处理直接排人乌溪江。 污水处理厂的建成对沈家经济开发区的自然 环境与生态保护、经济发展将起到积极的推进与促 进作用。现该设施运行正常，已通过当地环保部门 监测验收。本文介绍该污水处理工程的有关设计 和调试情况 １工艺设计 １．１废水排放情况 园区的工业废水主要来源于对硝基苯胺、二氯 对硝基苯胺、对苯二胺、２～乙基蒽醌和２一氯吡啶 等有机化工产品的工艺水洗液、酸碱洗液和中和反 生物接触氧化法具有工艺成熟、有机负荷高、 抗冲击能力强及污泥量少等优点，且具有成功处理 中药废水的实例，故该工艺的核心便是接触氧化 法。预处理采用铁炭微电解为电化学法，物化方法 和化学方法相结合，除去难降解有机物，好氧段前 面加一水解酸化池，使难降解有机物初步水解，以 提高后续好氧阶段的处理效果。由于ｉ井水ｐＨ只有 １左右，我们在调节池后面增加一个加碱反应罐， 调节ｐＨ值到５．５～７之间。废水水质和工艺流程 见表１和图１。 ｍｇ／Ｌ 应液及生产冲洗水，污水排放于约１ ５００ｔ／ｄ，问接 表１进出水水质 １．３工艺流程说明 调节池进行水质、水量调节，并在调节池内加入废 如图１所示，污水分两路进入污水处理厂。一 路为含量较高浓度硝基化合物的废水，该废水经过 粗细两道隔栅，去除水中较大的悬浮物后，经过平 流式沉砂池，沉淀比重较大的泥土、沙等，然后进入 酸调节ｐＨ＝２－３，调节池底部设有空气搅拌装置； 调节后的废水由耐酸泵提升至气浮池，并投加混凝 剂，通过气浮作用去除水中的悬浮物，以满足进入 铁炭微电解处理工艺对悬浮物的要求；气浮处理后 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年１１月 第四期 水解酸化＋接触氧化处理化工废水 ２９ 的污水进入铁炭微电解处理系统，主要目的是去除 机污染物在接触氧化池内被微生物分解去除；出水 污水中的硝基化合物；经微电解处理后的污水将与 另一部分含较低浓度硝基化合物的污水经过预处 理后与该部分混合一同处理。混合后的污水投加 混凝剂进入反应池，在反应池内混凝剂与悬浮物充 分反应形成成长良好的絮体，并吸附一定量的有机 物；当污水流经沉淀池时，形成的悬浮物絮体被沉 淀而从水中去除；沉淀后的污水进入水解池，水解 池采用上升流式，底部设有曝气软管，大部分的有 进入浓密机池，浓密机池的作用与混凝沉淀池相 同，根据进水水质情况适当投加混凝剂助凝剂，能 够沉淀去除接触氧化池出水中带出悬浮生物污泥 和有机污染物，确保排水达标。处理过程中产生的 污泥和浮渣收集后进人污泥调质池，调质均匀后进 人浓缩池，浓缩后的污泥由螺杆泵提升至带式脱水 机脱水，脱水于化后的污泥焚烧或填埋处理。 高浓度废水一粗格栅一 ２号调节池卜 气浮卜１电解池卜－－Ｊ加碱反应灌Ｈ一沉池Ｈ水解酸化池 低浓度废水Ｈ粗格栅Ｈ沉砂池Ｈ １号调节池 明渠出水一Ｅ 图ｌ工艺流程图 巫 Ｈ ２调试情况 水解酸化池：调试初期，用生活污水将废水 ＣＯＤＣｒ稀释到５００－－７００ ｍｇ／Ｌ，同时投加大量的粪 ３运行效果与分析 ３．１ ＣＯＤＣｒ的去除 表２ ＣＯＤＣｒ的去除效果 ｍｇ／Ｌ 便、尿素、磷等，调节ＣＯＤＣｒ：Ｎ：Ｐ＝３００：５：１。接种 污泥来源于附近污水处理厂的厌氧污泥。初期搅 拌时间和搅拌速度都应加以控制，有利于污泥的生 长。定期向池内补加一些粪便和尿素，控制溶解氧 在０～０．３ ｍｇ／Ｌ。连续培养２～３周后，取污泥做 镜检，发现微生物种类较多，于是逐步增加废水量。 一个月后达到满负荷。 接触氧化池：调试初期，用生活污水将废水 ＣＯＤＣｒ稀释到６００～８００ ｍｇ／Ｌ，同时投加粪便、尿 素、磷等，调节ＣＯＤＣｒ：Ｎ：Ｐ＝２５０：５：１。接种污泥 取至附近污水厂的好氧污泥。开启风机，初期溶解 氧不要太高，控制在３ ｍｇ／Ｌ左右即可，同时曝气量 不易太大，容易打碎污泥絮体，不利于微生物的生 长。１个星期后，取填料镜检，发现微生物种类较 多，于是逐步增加废水进水量，同时调节溶解氧至２ ～车 从表２中可以看出，随系统进水浓度的增加， 各处理构筑物ＣＯＤＣｒ浓度有所增加。当系统进水 ＣＡ）ＤＣｒ浓度为１２４７ ｍｇ／Ｌ时，二沉池出水ＣＯＤＣｒ 浓度仅为７１ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤＣｒ去除率高达９４．３％。系 统出水ＣＯＤＣｒ去除负荷随进水ＣＯＤＣｒ浓度的增 加而增加。原因是由于大分子难降解物质在水解 池中经历了水解和酸化两个阶段，变成了小分子易 ３ｍｇ／Ｌ之间。至１个月后，池中有机负荷达到设 计要求。但是由于进水水质比较复杂，加上进入１１ 月份后，气温较低，不利于调试，生化处理效果不是 很好。直到第二年３月份，随着气温的回升，经过５ 个月的污泥接种、驯化、培养及系统调试、试生产， 降解的有机酸，使污水在后续的接触氧化池中降解 的更快，为有机物的高效好氧处理创造了良好的条 件。 系统出水各项指标都达到国家综合废水二类污染 物的一级排放标准，进出水质情况见表１。 ３，２ ＢＯＤ５的去除 从表３可以看出，ＢｏＤ５去除效果高达９５％以 维普资讯 http://www.cqvip.com 出 全 上，最终出水都在２０ｍｇ／Ｌ以下，说明水解酸化接 触氧化工艺生化处理效率是非常高的。 表３ １３００５的去除效果 ｒｎｇ／Ｌ ２００７年１１月 第四期 为小分子物质，有机物不但在数量上发生了很大的 变化，更适宜后续的接触氧化池的好氧处理［５ｌ。接 触氧化池出水在二沉池经过混凝沉淀后，出水悬浮 ３．３有机化合物的去除 经过铁炭微电解以后，化工有机废水的可生化 性显著提高，这是由于铁炭微电解池在酸性条件 下，铁和新生成的亚铁离子具有较强的还原能力， 而且新生态Ｈ也能与废水中许多组分发生氧化还 原反应，使有机物断链，提高可生化性，从而为后续 的生化处理提供有利条件。废水经过铁炭微电解、 水解酸化、接触氧化处理后出水硝基苯、苯胺均能 达到一级排放标准。 ３．４色度的去除 由于本处理系统主要接纳制药废水及合成中 间体化工废水，色度较深，通常在１７５～４５０倍左 右。但废水经各构筑物处理后，色度则大大降低， 特别是废水进入具有均匀布水系统的水解池后，色 度的去除率占各构筑物总去除率的４０％～５０％。 另外，接触氧化池和二氧化氯反应池都能起到很好 的脱色效果。系统最终出水，色度在４５倍以下，达 到国家综合废水二类污染物的一级排放标准。 ３．５悬浮物的去除 由于设置了一沉池，废水进入一沉池后悬浮物 已去除５０％左右，大大减轻了生化系统的处理负 荷。另外，废水进入水解池后，悬浮物还可以去除 ３０％左右，这主要是在产酸菌和水解菌的作用下， 把固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解 物在２０～５０ｍｇ／Ｌ之间，去除率在９０％以上，达到 国家综合废水二类污染物的一级排放标准。 ４结语 １）经过半年多的稳定运行，证明采用水解酸 化＋接触氧化法处理化工废水是可行的。 ２）预处理工艺采用铁炭微电解工艺，有机废 水得到一定的去除，降低了后续生化处理负荷，可 生化性得到提高，改善了废水水质。 ３）水解酸化弛在接触氧化池的前面，大分子 难降解物质在水解酸化池经历了水解和酸化两个 阶段，变成了易降解小分子的有机酸，使污水在后 续的接触氧化池降解的速度更快，为有机物的高效 好氧处理创造了良好的条件。 ４）由于接触氧化池内安装组合弹性填料，微 生物附着在填料挂膜上，生化处理效果好，Ｃ０ＤＣｒ 去除率在８５％以上，而且产泥量少，降低了污泥脱 水费用。 参考文献 ［１］袁守军，郑正，孙亚兵．水解酸化一两级接触氧化法 处理中药废水．环境工程，２００４，８（２２）：２２－－２３ ［２］ 王永广，张键．微电解生物接触氧化处理中药废水． 环境工程，２００１．１９（６）：１３～１４ ［３］ 李建政，任南琪，刘艳玲，等．中药废水高效生物处理 技术的研究．中国给水排水，２０００．１６（６）：５～８ ［４］崔炜，张安龙，贺延龄．水解酸化一氧化沟工艺处理造 纸废水．中国给水排水，２００４，２０（５）：７８－－７９ ［５］Ｌ．Ｇｕｅ￣ｅｍ，Ｆ．Ｏｍｉｌ，Ｒ．Ｍｅｎｄｅｚ，Ｊ．Ｍ．Ｌａｍａ．Ａｎａｅｒ— ｏｂｉｃ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ａｃｉｄｏｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｆｒｏｍ Ｆｏｏｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｆｏ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｉｄｓ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ．Ｗａｔ．Ｒｅｓ．．１９９９，３３（１５）：３２８１～３２９０ 收稿日期：２００７—０６—２７ 审稿：徐水林 编辑：胡泽方
